Peneliti membuat bahan untuk produksi makanan menggunakan pencetakan 3D

Insinyur makanan di Brasil dan Prancis telah mengembangkan gel berdasarkan pati yang dimodifikasi untuk digunakan sebagai “tinta” untuk produksi makanan dan bahan baru melalui produksi aditif. Penulis: Bianca C. Maniglia / USP

Insinyur makanan di Brasil dan Prancis telah mengembangkan gel berdasarkan pati yang dimodifikasi untuk digunakan sebagai “tinta” untuk produksi makanan dan bahan baru melalui produksi aditif.

Makanan dapat diproduksi menggunakan printer 3D, mungkin dengan memasok produk yang memenuhi preferensi konsumen dalam hal rasa, tekstur, harga, kemudahan, dan nutrisi. Dalam waktu dekat akan dimungkinkan untuk memproduksi makanan dengan bentuk, tekstur, rasa dan warna individual yang dianggap menarik dan bermanfaat bagi anak-anak dan orang tua.

Sebuah tim peneliti dari Luis de Queiroz College of Agriculture (ESALQ-USP) di University of São Paulo di Brasil bekerja sama dengan rekan dari Prancis di Nantes Atlantic College of Veterinary Medicine, Food Science and Technology (Oniris) dan National Institute for Agricultural Research Badan Perlindungan Lingkungan (INRAE) telah berhasil mencapai tujuan ini. Mereka mengembangkan hidrogel berdasarkan pati yang dimodifikasi untuk digunakan sebagai “tinta” dalam produk pencetakan 3D.

Hasil proyek terbaru yang didukung FAPESP dipublikasikan di jurnal Food Research International.

“Selama beberapa tahun terakhir, kami telah mengembangkan berbagai teknologi untuk memodifikasi pati dan memproduksi gel dengan karakteristik ideal untuk digunakan sebagai” tinta “pada makanan menggunakan pencetakan 3D,” – Pedro Esteves Duart Augusta, Profesor ESALQ-USP dan Kepala Peneliti Proyek memberi tahu Agência FAPESP.

Gel pertama yang dibuat para peneliti ini berbahan dasar pati singkong. Mereka sendiri mengembangkan metode yang digunakan untuk memodifikasi struktur dan sifat pati ozon selama proyek sebelumnya yang juga mendukung FAPESP.

Mereka menghasilkan ozon dengan mengalirkan aliran listrik ke oksigen, menggelembungkan gas dalam wadah dengan campuran air dan pati singkong dalam suspensi dan mengeringkan campuran, menghilangkan air. Hasilnya, pati pun dimodifikasi.

Dengan berbagai aspek proses seperti konsentrasi ozon, suhu dan waktu, mereka dapat memperoleh gel dengan sifat yang berbeda dalam hal konsistensi yang diinginkan untuk digunakan dalam pencetakan 3D.

“Mengontrol kondisi telah memungkinkan kami mendapatkan gel yang lebih lemah untuk aplikasi lain dan gel yang lebih kencang yang ideal untuk pencetakan 3D karena mempertahankan bentuk struktur cetakan tanpa mengalir atau kehilangan kelembapan,” kata Augusta.

Selama dua tahun terakhir, para peneliti telah mengembangkan metode lain untuk memodifikasi pati. Ini termasuk pemanasan kering singkong dan tepung gandum di dalam oven, mengontrol suhu dan waktu.

Dengan menggunakan metode baru, mereka juga dapat memperoleh gel berbasis pati termodifikasi yang mencerminkan bentuk pencetakan optimal, yang didefinisikan sebagai kemampuan untuk menghasilkan objek 3D dengan membuat aplikasi (aplikasi berlapis) dan mempertahankan strukturnya setelah dicetak. Perlakuan panas kering juga telah memperluas kemampuan tekstur sampel yang dicetak berdasarkan hidrogel pati gandum.

“Kami mendapatkan hasil yang bagus dengan kedua metode tersebut. Mereka sederhana, murah dan mudah diimplementasikan dalam skala industri, ”kata Augusta.

Sampel gel pati singkong dan gandum dicetak di Oniris dan INRAE ​​di Prancis sebagai bagian dari proyek untuk mengembangkan gel berbasis pati fungsional untuk pencetakan 3D, yang didanai oleh lembaga inovasi regional Pays de la Loire di bawah program Food 4 Tomorrow. “.

Sebagai bagian dari kemitraan dengan ilmuwan Prancis, peneliti ESALQ-USP Bianca Queregata Manilla melakukan penelitian doktoral di Oniris dan INRAE, menggunakan metode ozon dan pemanasan kering untuk menghasilkan gel berbasis singkong dan tepung gandum yang dimodifikasi untuk produk pencetakan 3D.

Metode ini dikembangkan bekerja sama dengan peneliti lain dari ESALQ-USP Process Engineering Research Group (Ge²P).

“Pengalaman gabungan dari semua peneliti yang terlibat dalam proyek ini telah memungkinkan kami untuk mendapatkan gel dengan produk cetakan yang lebih baik, menghasilkan produk dengan bentuk, kejernihan dan tekstur yang lebih baik, yang merupakan parameter utama penerimaan produk,” kata Manilla.

Bahan baru

Sekarang kelompok ESALQ-USP berencana untuk mengeksplorasi metode dan sumber modifikasi lain untuk produksi gel untuk pencetakan 3D pada makanan. ESALQ-USP baru-baru ini mengakuisisi printer 3D yang akan mereka gunakan untuk membuat struktur yang dirancang dengan gel baru.

Gel berbahan dasar singkong dan tepung gandum yang dimodifikasi dapat digunakan untuk mencetak benda selain makanan, seperti produk biomedis, termasuk kapsul obat dan nutraceuticals – produk yang dirancang tidak hanya untuk nutrisi tetapi juga untuk manfaat kesehatan.

“Kami telah mendemonstrasikan kemampuan memproduksi makanan dengan pencetakan 3D dan membuat bahan-bahan individual. Sekarang kami berencana untuk memperluas aplikasi dan memeriksa bahan baku lainnya, ”kata Augusta.

Referensi: “Perlakuan Panas Kering: Alat Potensial untuk Meningkatkan Sifat Tepung Terigu untuk Pencetakan 3D pada Bahan Makanan,” Bianca S. Manilla,
Damaris K. Lima, Manuel da Mata Junior, Anthony Oge, Patricia Le Bale, Pedro E.D. Augusta dan Alain Le Bale, 22 September 2020, Food Research International.
DOI: 10.1016 / j.foodres.2020.109731

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Teori konspirasi memengaruhi perilaku kita – bahkan jika kita tidak mempercayainya!

Paling tidak karena COVID-19 pandemi, teori konspirasi lebih relevan dari sebelumnya. Mereka diberitakan dan didiskusikan di hampir semua media dan komunikasi. Tapi...

“Doodle Ringan” Nyata dalam Waktu Nyata

Para peneliti di Tokyo Metropolitan University telah merancang dan menerapkan algoritme yang disederhanakan untuk mengubah garis yang digambar secara bebas menjadi hologram pada CPU...

Teleskop Webb NASA menyertakan tabir surya seukuran lapangan tenis untuk perjalanan jutaan kilometer

Kedua wajah tabir surya James Webb Space Telescope dinaikkan secara vertikal untuk mempersiapkan pelipatan lapisan tabir surya. Kredit: NASA / Chris Gunn Insinyur bekerja...

Mineralogi Hangat Global Mengelola Pusat Perlindungan Kehidupan Batin

Tim lapangan DeMMO dari kiri ke kanan: Lily Momper, Brittany Kruger, dan Caitlin Casar mengambil sampel air yang meledak dari toilet DeMMO. Pendanaan:...

Genom manusia modern tertua, direkonstruksi menggunakan DNA tengkorak berusia 45 tahun

Tengkorak dari Gua Zlatyk dekat Praha ini adalah milik orang modern paling awal yang diketahui di Eropa. Penulis: Marek Jantach Tengkorak fosil seorang wanita...

Newsletter

Subscribe to stay updated.